JP5050825B2 - System controller - Google Patents
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Description
本発明は、自己保護機能を備えるシステム制御装置に関し、特に制御状態を安定に保つことができるシステム制御装置に関するものである。 The present invention relates to a system control apparatus having a self-protection function, and more particularly to a system control apparatus capable of keeping a control state stable.
一般に、パワー半導体などを含むシステム制御装置はフィードバック制御を行う。より具体的にはシステム制御装置で達成すべき目標制御値と実制御値との偏差を小さくするように定められた制御指令値により制御が行われる。そしてフィードバック制御で決められる制御指令値は積分項を含むことが一般的である。フィードバック制御を行うシステム制御装置としては、例えば特許文献1に開示の昇圧装置及び電動パワーステアリング装置などが挙げられる。
In general, a system control device including a power semiconductor performs feedback control. More specifically, control is performed using a control command value determined so as to reduce the deviation between the target control value to be achieved by the system control device and the actual control value. A control command value determined by feedback control generally includes an integral term. Examples of the system control device that performs feedback control include a booster device and an electric power steering device disclosed in
また、システム制御装置は自己の、短絡保護、温度保護、高圧保護などを目的とする自己保護機能を備えることが一般的である。ここで自己保護機能とは、制御を一時停止したり目標制御値よりも低出力で制御したりすることで一時的に自己保護制御を行うものである。特許文献1に開示の昇圧装置及び電動パワーステアリング装置においては、前述した自己保護機能として、制御開始時における出力電圧のオーバーシュートを抑制するソフトスタートに関する構成が示されている。
Further, the system control device generally has a self-protection function for the purpose of self-short circuit protection, temperature protection, high-voltage protection, and the like. Here, the self-protection function temporarily performs self-protection control by temporarily suspending control or controlling at a lower output than the target control value. In the booster device and the electric power steering device disclosed in
自己保護機能を備えフィードバック制御を行うシステム制御装置は、目標制御値又はそれに近い制御値での稼動を行うことができる。また、自己保護機能によりシステム制御装置の停止又は低出力動作を行うことでシステム制御装置への悪影響も抑制できる。しかしながら、フィードバック制御と自己保護機能を併せ持つシステム制御装置には以下の課題がある。すなわち、自己保護を行う期間は目標制御値と実制御値との乖離が大きいために、フィードバックを行うべき積分項が過大な値となる。自己保護期間中に積分項が過大となると、自己保護を終了し目標制御値での制御に復帰する際、前述の過大な積分項に基づき制御指令値が演算される。その結果、目標制御値を達成するために要する制御指令値を超える過大な制御指令値がフィードバック制御に用いられる。これにより、例えば電流・電圧が過剰になる「オーバーシュート」などの弊害があるという問題があった。 A system controller that has a self-protection function and performs feedback control can operate at a target control value or a control value close thereto. In addition, the self-protection function can stop the system control device or perform a low output operation to suppress adverse effects on the system control device. However, a system control apparatus that has both feedback control and a self-protection function has the following problems. In other words, since the difference between the target control value and the actual control value is large during the self-protection period, the integral term to be fed back becomes an excessive value. If the integral term becomes excessive during the self-protection period, when the self-protection is terminated and the control returns to the target control value, the control command value is calculated based on the excessive integral term. As a result, an excessive control command value exceeding the control command value required to achieve the target control value is used for feedback control. As a result, there is a problem that there is a harmful effect such as “overshoot” in which the current and voltage become excessive.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、システム制御装置が自己保護を終え、目標制御値での制御に復帰する際に制御値のオーバーシュートを抑制できるシステム制御装置を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the above-described problems, and a system control apparatus that can suppress overshoot of a control value when the system control apparatus finishes self-protection and returns to control at a target control value. The purpose is to provide.
本願第一の発明にかかるシステム制御装置は、
半導体素子と、該半導体素子の実制御値の情報を取得する実制御値取得手段と、該実制御値と目標制御値との偏差を演算する偏差演算手段と、制御指令値に含まれる積分項を演算する積分項演算手段と、直前の該積分項と該偏差とから次回の該制御指令値である第一制御指令値を定める第一制御指令値演算手段と、該第一制御指令値により該半導体素子のフィードバック制御を行う第一フィードバック制御手段と、該第一フィードバック制御手段による制御中に、該第一制御指令値演算手段による演算は行いながら該半導体素子の一時停止又は該目標制御値よりも低出力での制御により保護制御を行う保護制御手段と、該制御指令値を低減する制御指令値低減手段と、該保護制御の終了時期の情報を取得する終了時期取得手段と、該終了時期後の最初の該制御指令値として、該第一制御指令値に代えて、該制御指令値低減手段によって該終了時期後最初に該第一制御指令値演算手段で演算された該第一制御指令値よりは低減された該制御指令値を用いる終了時制御手段と、
を備えることを特徴とする。
The system control apparatus according to the first invention of this application is:
A semiconductor element; actual control value acquisition means for acquiring information on the actual control value of the semiconductor element; deviation calculation means for calculating a deviation between the actual control value and the target control value; and an integral term included in the control command value Integral term computing means for computing the first control command value computing means for determining the first control command value that is the next control command value from the previous integral term and the deviation, and the first control command value A first feedback control means for performing feedback control of the semiconductor element; and during the control by the first feedback control means, the semiconductor element is temporarily stopped or the target control value while performing the calculation by the first control command value calculating means. Protection control means for performing protection control by control at a lower output than the above, control command value reduction means for reducing the control command value, end timing acquisition means for acquiring information on the end timing of the protection control, and the termination season Instead of the first control command value, the first control command value calculated by the first control command value calculation unit first after the end timing is used instead of the first control command value. An end-time control means using the control command value reduced more than,
It is characterized by providing.
本願第二の発明にかかるシステム制御装置は、
半導体素子と、該半導体素子の実制御値の情報を取得する実制御値取得手段と、該実制御値と目標制御値との偏差を演算する偏差演算手段と、制御指令値の積分項を演算する積分項演算手段と、直前の制御指令値の該積分項と該偏差とから次回の制御指令値である第一制御指令値を定める第一制御指令値演算手段と、該第一制御指令値により該半導体素子のフィードバック制御を行う第一フィードバック制御手段と、該第一フィードバック制御手段による制御中に、該第一制御指令値演算手段による演算は行いながら該半導体素子の一時停止又は該目標制御値よりも低出力での制御により保護制御を行う保護制御手段と、該積分項を低減する積分低減手段と、該保護制御中の該積分項を該積分低減手段により減じる保護中積分値低減手段と、
を備えることを特徴とする。
The system control apparatus according to the second invention of the present application is:
A semiconductor element, an actual control value acquisition means for acquiring information on the actual control value of the semiconductor element, a deviation calculation means for calculating a deviation between the actual control value and the target control value, and an integral term of the control command value are calculated. An integral term computing means for performing, a first control command value computing means for determining a first control command value as a next control command value from the integral term and the deviation of the immediately preceding control command value, and the first control command value First feedback control means for performing feedback control of the semiconductor element, and during the control by the first feedback control means, while the calculation by the first control command value calculation means is performed, the semiconductor element is temporarily stopped or the target control is performed Protection control means for performing protection control by control at a lower output than the value, integration reduction means for reducing the integral term, and integrated value reduction means during protection for reducing the integral term during the protection control by the integral reduction means When,
It is characterized by providing.
本願第三の発明にかかるシステム制御装置は、
半導体素子と、該半導体素子の実制御値の情報を取得する実制御値取得手段と、
該実制御値と目標制御値との偏差を演算する偏差演算手段と、制御指令値に含まれる積分項を演算する積分項演算手段と、直前の該制御指令値の該積分項と該偏差とから次回の制御指令値である第一制御指令値を定める第一制御指令値演算手段と、該第一制御指令値により該半導体素子のフィードバック制御を行う第一フィードバック制御手段と、該第一フィードバック制御手段による制御中に、該第一制御指令値演算手段による演算は行いながら該半導体素子の一時停止又は該目標制御値よりも低出力での制御により保護制御を行う保護制御手段と、該制御指令値を低減する制御指令値低減手段と、該目標制御値を該保護制御中の該実制御値と一致させる目標制御値擬制手段と、該保護制御中に該目標制御値擬制手段を用いる保護中目標制御値擬制手段と、
を備えることを特徴とする。
The system controller according to the third invention of the present application is:
A semiconductor element, and an actual control value acquisition means for acquiring information of an actual control value of the semiconductor element;
Deviation calculating means for calculating the deviation between the actual control value and the target control value; integration term calculating means for calculating an integral term included in the control command value; and the integral term and deviation of the immediately preceding control command value First control command value calculating means for determining a first control command value as a next control command value, first feedback control means for performing feedback control of the semiconductor element by the first control command value, and the first feedback Protection control means for performing protection control by temporarily stopping the semiconductor element or performing control at a lower output than the target control value while performing calculation by the first control command value calculation means during control by the control means, and the control Control command value reduction means for reducing the command value, target control value simulation means for matching the target control value with the actual control value during the protection control, and protection using the target control value simulation means during the protection control Medium target system And values constructive means,
It is characterized by providing.
本発明によりシステム制御装置の制御の安定性を保ち、自己保護から目標制御値での制御に復帰する際の制御値のオーバーシュートを抑制できる。 According to the present invention, it is possible to maintain control stability of the system control device and suppress overshoot of the control value when returning from self-protection to control with the target control value.
実施の形態1
本実施形態は、制御の一時停止が解除されたあとの制御値のオーバーシュートを抑制するシステム制御装置に関する。本実施形態の構成を説明するブロック図は図1である。本実施形態のシステム制御装置は上位システム24と下位システム22を備える。本実施形態で下位システム22は昇圧システムである。まず、下位システム22の構成を説明する。下位システム22はバッテリ16を備える。図1においてはバッテリ16の電圧センサー値をVBATとして示している。バッテリ16の後段には一次平滑コンデンサー14を備える。一次平滑コンデンサー14は回路に並列に接続される。一次平滑コンデンサー14は信号の平滑化を行う。一次平滑コンデンサー14の後段には回路に直列にリアクトル12が配置される。
The present embodiment relates to a system control device that suppresses overshooting of a control value after the suspension of control is released. FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of this embodiment. The system control apparatus according to the present embodiment includes an
リアクトル12の後段には昇圧半導体装置10を備える。昇圧半導体装置10は下位システムが行う昇圧を制御する部分である。昇圧半導体装置10は後述する上位システム24から制御指令値を受け取り、制御指令値で定める昇圧を実現する部分である。昇圧半導体装置10は整流のためのダイオード17を備える。さらに、前述した制御指令値に基づくPWM信号制御されるパワーデバイス(IGBT)13を備える。また、昇圧半導体装置10は下位システム22が過電流、加熱などの過負荷に至った場合に予め設定された一定期間自己の動作を休止する自己保護機能を備える。前述の自己保護機能は昇圧半導体装置10が備える自己保護制御部11が担う。さらに、自己保護制御部11により一定期間自己の動作の休止が行われた後に、再び制御指令値に一致する昇圧(制御)を行う自己復帰制御部19を備える。
A
さらに、本実施形態の昇圧半導体装置10は、自己保護制御部11による自己保護が行われていることを上位システム24へ通知する自己保護通知部21を備える。自己保護通知部21は、自己保護期間中においては自己保護制御を行っている旨、例えばHi/Low信号で通知するものである。
Furthermore, the
さらに、昇圧半導体装置10の後段には回路に並列に二次平滑コンデンサー18を備える。二次平滑コンデンサー18の後段には負荷20が接続される。負荷20としては例えば、モーターなどが挙げられる。負荷20には昇圧後電圧センサー値VHをセンスするセンサーが備わる。VHと目標電圧値TVHとの差分(偏差)は△VHである。
Further, a
一方、上位システム24は上位制御システム26を備える。上位制御システム26は下位システム22への制御指令値の演算、制御指令値の伝送などを行う部分である。上位制御システム26は、フィードフォワード演算部28、フィードバック演算部30、過剰制御抑制部32と目標電圧値演算部を備える。フィードフォワード演算部28は前述したバッテリ16の電圧センサー値VBATと昇圧後電圧センサー値VHを読み取る。そして、VBATとVHとから昇圧半導体装置10へ伝送されるべき制御指令値のフィードフォワード項を演算する。
On the other hand, the
フィードバック演算部30は、下位システム22で昇圧された実の電圧値である昇圧後電圧センサー値VHを取得する。これは図1において、両方向矢印23でしめされている。そして両者の偏差△VHを演算する偏差演算部(不図示)で△VHを演算する。この△VHをもとに、以下の式1に基づきフィードバック項を演算する。
フィードバック制御値=Kp×△VH+Ki×Σ△VH ・・・式1
ここに、Kpは比例定数であり、Ki積分定数である。式1において第一項のKp×△VHを比例項と称する。また、第二項のKi×Σ△VHを積分項と称する。本実施形態のフィードバック項は前述の通り、比例項と積分項との和で与えられる。そして前述のフィードバック項とフィードフォワード項との和が制御指令値として下位システム22へ伝送される。
The
Feedback control value = Kp × ΔVH + Ki ×
Here, Kp is a proportional constant and is a Ki integral constant. In
ここで、図2を用いて本実施形態が行うフィードバック制御について説明する。図2において横軸は時間である。また、説明の便宜上目標電圧値は一定とした。そして、目標電圧値と実電圧値との推移の例を示すグラフの下方のバーチャートは、グラフの位置に対応するフィードバック項(フィードバック量)を示す。図2から分かるように実制御値と目標電圧値との乖離が大きい場合(図2左方)はフィードバック項の値が大きい。これは現時点での制御指令値では実制御値が目標制御値を大きく下回るため、より大きな制御指令値を伝送し実制御値と目標制御値の乖離を低減するためである。一方実制御値と目標制御値との乖離が少ない領域(図2右方)においては、現時点での制御指令値が目標制御値と同程度であるからフィードバック項の値は小さい。 Here, feedback control performed by the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the horizontal axis is time. For convenience of explanation, the target voltage value is assumed to be constant. A bar chart below the graph showing an example of transition between the target voltage value and the actual voltage value indicates a feedback term (feedback amount) corresponding to the position of the graph. As can be seen from FIG. 2, when the difference between the actual control value and the target voltage value is large (left side of FIG. 2), the value of the feedback term is large. This is because the actual control value is much lower than the target control value at the current control command value, so that a larger control command value is transmitted to reduce the difference between the actual control value and the target control value. On the other hand, in a region where the deviation between the actual control value and the target control value is small (right side in FIG. 2), the value of the feedback term is small because the current control command value is approximately the same as the target control value.
前述の通りフィードバック項は、過渡的な実電圧値−目標電圧値間の偏差を補正するべき比例項と、定常的な実電圧値−目標電圧値間の偏差を補正するべき積分項とからなる。比例項と積分項はこのようなものであるため、一般に、目標電圧値と実電圧値との偏差が大きいとフィードバック項の主体は比例項となる(比例項が積分項に対して支配的となる)。一方、目標電圧値と実電圧値との偏差が小さいとフィードバック項の主体は積分項となる(積分項が比例項に対して支配的となる)。このように本実施形態では、フィードフォワード制御とフィードバック制御を用いて、図2に表されるように目標電圧値と実電圧値とを一致させるように制御指令値を定める。 As described above, the feedback term is composed of a proportional term for correcting the deviation between the transient actual voltage value and the target voltage value and an integral term for correcting the deviation between the steady actual voltage value and the target voltage value. . Since the proportional term and the integral term are such, generally, if the deviation between the target voltage value and the actual voltage value is large, the feedback term becomes the proportional term (the proportional term is dominant over the integral term). Become). On the other hand, when the deviation between the target voltage value and the actual voltage value is small, the main part of the feedback term becomes the integral term (the integral term becomes dominant with respect to the proportional term). As described above, in this embodiment, the control command value is determined using feedforward control and feedback control so that the target voltage value and the actual voltage value coincide with each other as shown in FIG.
次いで過剰制御抑制部32について説明する。過剰制御抑制部32は昇圧半導体装置10で自己保護が実施されている通知を受ける。また、過剰制御抑制部32には記憶装置33が接続されている。記憶装置33には自己保護を開始する前の積分項(以後、開始前積分項と称する)が記憶されている(詳細は後述する)。過剰制御抑制部32は自己保護解除後の最初の制御指令値を生成する。過剰制御抑制部32は自己保護解除後の最初の制御指令値として用いる積分項に、開始前積分項を用いて制御指令値を演算する。過剰制御抑制部32と記憶装置33とは自己保護解除後の最初の制御指令値を定めるために配置されており本発明の特徴部分の1つでもある。
Next, the excessive
フィードフォワード演算部28、フィードバック演算部30、過剰制御抑制部32、記憶装置33を備える上位制御システム26は前述した機能を実現するマイコンおよびメモリー装置を備えている。本実施形態の構成は上述の通りであり、上位制御システム26が偏差△VHなどに基づいて、目標制御値(目標電圧値)を達成するべく制御指令値を演算し下位システムへ指令を行う。そして、再度△VHを演算し、新たな制御指令値を演算・指令する。さらに、本実施形態のシステム制御装置は、素子保護のために自己保護制御部11により一定期間自己の動作の休止を行うことができる。また、自己保護の解除後最初の制御指令値は、過剰制御抑制部32により生成され昇圧半導体装置10へ伝送される。なお、本実施形態では自己保護制御中においても上位制御システム26は稼動を継続する。すなわち、自己保護制御中でも比例項、積分項フィードフォワード項の演算を行い続ける。このときの演算のデータとなる△VHなどの変数は自己保護制御中のものが用いられる。
The
図3は本実施形態の積分項の演算方法について説明するフローチャートである。以後図3に沿って説明する。まず、上位制御システム26が、自己保護通知部21より自己保護を行っている旨の通知(自己保護通知)を受けたか判断する(ステップ100)。自己保護通知を受けた場合、直前の(一回前の)ルーチンにおいて自己保護通知を受けたかを判断する(ステップ105)。直前のルーチンにおいても自己保護通知を受けていた場合、そのままルーチンを終了する。一方直前のルーチンにおいて自己保護通知を受けていなかった場合はステップ110へと処理が進められる。ステップ110では積分項(Σ△VH)が記憶装置33へ記憶される。ここで、ステップ110で記憶される積分項はステップ110に処理が進められた際の最新の積分項である。この積分項は前述した開始前積分項である。そしてステップ110にて開始前積分項を記憶装置33へ記憶するとルーチンを終了する。
FIG. 3 is a flowchart for explaining an integral term calculation method according to this embodiment. Hereinafter, description will be made with reference to FIG. First, it is determined whether the
また、ステップ100において、自己保護通知部21より自己保護通知を受けなかった場合はステップ111へと処理が進められる。ステップ111では、上位制御システム26が直前の(一回前の)ルーチンにおいて自己保護通知を受けたか判断する。ステップ111で直前のルーチンにおいて自己保護通知を受けていないと判断した場合は、自己保護を行っていないことになるため本ルーチンを終了する。
In
一方ステップ111で直前のルーチンにおいて自己保護通知を受けたと判断した場合はステップ112へと処理が進められる。ステップ112に処理が進められた場合、昇圧半導体装置10は自己保護を解除された直後である。すなわち、次に下位システム22へ伝送される制御指令値は自己保護解除後最初の制御指令値である。前述したように自己保護解除後最初の制御指令値は過剰制御抑制部32が生成する。ステップ112では過剰制御抑制部32が記憶装置33に記憶された開始前積分項を読み込む。そして開始前積分項をフィードバック項の積分項として制御指令値を生成(演算)する。なお、自己保護解除後最初の制御指令値を演算する際であっても、フィードフォワード項や比例項はフィードフォワード演算部28、フィードバック演算部30で演算されたものを用いる。自己保護解除後最初の制御指令値はステップ112で演算した制御指令値が使用される。
On the other hand, if it is determined in
図4は本実施形態の比較例における実電圧、目標電圧、フィードバック量の推移を示す図である。ここで、比較例とは自己保護制御の解除後最初の制御指令値も自己保護前と同様にフィードバック演算部とフィードフォワード演算部とで演算された制御指令値によって下位システムである昇圧システムを制御するシステム制御装置である。また、比較例の構成においても自己保護制御を行うことが可能である。しかし、比較例の構成は過剰制御抑制部のように自己保護解除後に制御指令値を修正する特別な構成は備えないものとする。 FIG. 4 is a diagram showing transitions of the actual voltage, the target voltage, and the feedback amount in the comparative example of the present embodiment. Here, the first control command value after cancellation of self-protection control is the same as in the comparative example, and the booster system, which is a lower system, is controlled by the control command value calculated by the feedback calculation unit and feedforward calculation unit as before self-protection. It is a system control device. Also, the self-protection control can be performed in the configuration of the comparative example. However, the configuration of the comparative example does not include a special configuration for correcting the control command value after the self-protection is released, like the overcontrol suppression unit.
図4には、このような比較例のシステム制御装置が自己保護を行い、その後自己保護制御を解除した後の実電圧の推移が示されている。図4の上方の目標電圧と実電圧の波形、その下方のバーチャート(フィードバック量)は図2と同様の様式である。ここで、TAからTBまでの期間は自己保護期間である。本実施形態では自己保護期間においては、制御を停止しているため目標電圧と実電圧との乖離が大きいことが分かる。フィードバック制御部はこのような乖離を「定常的な目標電圧と実電圧との偏差」とみなして積分値を増大させる。そして比較例においては、自己保護解除(TB)後最初の制御指令値を定める際には前述の増大した積分項を用いる。ゆえに制御指令値は過大な値となり、図4に示すように、実電圧が目標電圧を大きく超えるオーバーシュートが起こる。その結果として、システム制御装置に過電圧印加や、過電流が流れてシステム制御装置にダメージを及ぼす問題が考えられる。 FIG. 4 shows the transition of the actual voltage after such a system control device of the comparative example performs self-protection and then cancels the self-protection control. The upper target voltage and actual voltage waveforms in FIG. 4 and the lower bar chart (feedback amount) are in the same manner as in FIG. Here, the period from T A to T B is a self-protection period. In the present embodiment, it can be seen that during the self-protection period, the control is stopped, so that the difference between the target voltage and the actual voltage is large. The feedback control unit regards such a divergence as “a deviation between the steady target voltage and the actual voltage” and increases the integral value. In the comparative example, when the first control command value after the self-protection release (T B ) is determined, the increased integral term is used. Therefore, the control command value becomes an excessive value, and as shown in FIG. 4, an overshoot in which the actual voltage greatly exceeds the target voltage occurs. As a result, there may be a problem that an overvoltage is applied to the system control device or an overcurrent flows to damage the system control device.
本実施形態の構成によれば、上述の問題を解決できる。すなわち、自己保護制御の解除後最初の制御指令値を演算する際には記憶装置33に記憶された開始前積分項が用いられる。このため自己保護により過大となった積分項を用いずに制御指令値が演算できるからオーバーシュートを抑制できる。このことを図で表現すると図5のようになる。図5は実電圧および目標電圧の波形と、フィードバック量が示されている。図5では、自己保護期間が経過した後のフィードバック量はメモリ値(記憶装置に記憶された開始前積分項)と比例項との和である。よって積分項が目標制御値を達成するための適切な値となりオーバーシュートを回避できる。しかも、開始前積分項は自己保護開始時の積分項であるため実制御値−目標制御値の定常的乖離を是正する適切な積分項である。よって、自己保護制御解除直後であっても実制御値−目標制御値を精度良く一致させる制御指令値を演算できる。
According to the configuration of the present embodiment, the above-described problem can be solved. In other words, the pre-start integral term stored in the
本実施形態においては、自己保護制御部11により昇圧半導体装置が「予め設定された一定期間自己の動作を休止」することとしたが本発明はこれに限定されない。すなわち、自己保護制御部は自己保護中に制御を休止させるのではなく、目標制御値よりも低出力で制御を継続することとしても本発明の効果を失わない。このような自己保護の手法であっても積分項は過大な値となると考えられるから、自己保護解除後の最初の制御指令値を定める際の積分項として開始前積分項を用いてオーバーシュートを抑制する効果を得られる。
In the present embodiment, the boosting semiconductor device “suspends its own operation for a preset period of time” by the self-
本実施形態においては、自己保護通知部は「自己保護期間中においては自己保護制御を行っている旨を通知する」としたが本発明はこれに限定されない。すなわち、自己保護期間が予め定められた一定期間であれば、自己保護通知部はその開始時期のみ上位制御システム26へ通知しても良い。その場合上位制御システム側で自己保護終了時期を演算して積分項の置き換えを行えば本発明の効果を得られる。また、自己保護通知部が自己制御開始時期と終了時期のみ上位制御システムへ通知しても良い。ここで示したいずれの場合においても自己保護開始時に開始時積分項を記憶し、自己保護終了時に積分項の置き換えを行うことができる。これらのようにすれば、本発明の効果を失わないし自己保護期間中常に「自己保護制御を行っている旨を通知する」必要はなくなるから下位システム−上位システム間の通信回数低減が可能である。
In the present embodiment, the self-protection notification unit “notifies that self-protection control is being performed during the self-protection period”, but the present invention is not limited to this. That is, if the self-protection period is a predetermined period, the self-protection notification unit may notify the
本実施形態においては、上位制御システムが備える記憶装置には「開始前積分項」が記憶されることとしたが本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、記憶装置には自己保護解除後に使用してもオーバーシュートを起さない、予め定められた積分項(例えば、出荷段階などでオーバーシュートを起さない積分項が分かっている場合はその積分項)を記憶させても良い。あるいは、積分項だけでなく自己保護解除後に用いる制御指令値を記憶しても良い。このようにすると、本実施形態で行った「開始前積分項を抽出し、記憶装置に記憶させる」プロセスを省略できる。よって自己保護開始時期(自己保護直後の時期)の情報を上位システムが認識する必要がない。この場合過剰制御抑制部は自己保護終了時期だけ把握できれば、記憶装置に記憶された積分項を読み込み自己保護解除後最初の制御指令値を計算することができる。 In the present embodiment, the “pre-start integral term” is stored in the storage device included in the host control system, but the present invention is not limited to this. In other words, the storage device has a predetermined integral term that does not cause overshoot even after use after canceling self-protection (for example, if the integral term that does not cause overshoot at the shipping stage is known, the integration term is used. Item) may be stored. Or you may memorize | store not only an integral term but the control command value used after self-protection cancellation | release. In this way, the process of “extracting the integral term before start and storing it in the storage device” performed in this embodiment can be omitted. Therefore, it is not necessary for the host system to recognize information on the self-protection start time (time immediately after self-protection). In this case, if the over-control suppressing unit can grasp only the self-protection end time, it can read the integral term stored in the storage device and calculate the first control command value after canceling the self-protection.
実施の形態2
本実施形態は昇圧半導体装置の自己保護期間における積分項を補正しその値が過大となることを防止するシステム制御装置に関する。本実施形態の構成は実施形態1の構成に加えて、自己保護期間中に積分項を固定する積分項固定部(図示せず)が備わる。本実施形態では積分項固定部はフィードバック演算部の内部に備わるが他の場所に配置されていても良い。
Embodiment 2
The present embodiment relates to a system control apparatus that corrects an integral term in a self-protection period of a boosting semiconductor device and prevents the value from becoming excessive. In addition to the configuration of the first embodiment, the configuration of the present embodiment includes an integral term fixing unit (not shown) that fixes the integral term during the self-protection period. In the present embodiment, the integral term fixing unit is provided inside the feedback calculation unit, but may be arranged at another location.
図6は本実施形態の積分項調整ルーチンを説明するフローチャートである。図6は図3のステップ110がステップ210に置き換わった点を除いて図3と同様であるから図3との相違点のみ説明し他の説明は省略する。図6に示されるように、ステップ100で自己保護通知があり、かつステップ105で直前のルーチンにおいて自己保護通知を受けなかったと判断した場合にステップ210へ処理が進められる。すなわち、ステップ210は自己保護があった直後に行われる処理を説明するものである。ステップ210では、まず、実施形態1と同様に開始前積分項を記憶装置に記憶する。それと共に、フィードバック演算部で演算が継続されている積分項を規定値KK1に固定する。積分項の規定値KK1への固定は、前述した積分項固定部が行う。そして、このように積分項をKK1に固定するのは最初にステップ210の処理が行われてから自己保護制御が解除されるまでの期間である。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the integral term adjustment routine of this embodiment. FIG. 6 is the same as FIG. 3 except that
前述した規定値KK1とは、システムにあらかじめ定められている値である。KK1は積分項として用いられる際に下位システムの制御値がオーバーシュートを起さない値である。 The specified value KK1 described above is a value predetermined in the system. KK1 is a value at which the control value of the lower system does not cause overshoot when used as an integral term.
ここで、本実施形態のように「自己保護期間中に積分項を固定する」意義について説明する。実施形態1の構成では自己保護解除後の最初の制御指令値をオーバーシュートを起さない制御指令値とする。このことにより、自己保護解除後の最初の制御指令値が過大な値となることを回避できている。しかしながら、実施形態1において説明した図3の積分項調整ルーチンが回る(一巡する)ためには一定の処理時間を要するものである。従って過剰制御抑制部が「自己保護解除直後」であることを検出する前に、過大な積分値を用いて演算された制御指令値によって自己保護解除後の制御が再開されることも考えられる。実施形態1においては、前述のような問題も起こり得るため、システム制御装置の動作状況によってはオーバーシュート対策が完全とは言えないという問題があった。 Here, the significance of “fixing the integral term during the self-protection period” as in the present embodiment will be described. In the configuration of the first embodiment, the first control command value after releasing the self-protection is set to a control command value that does not cause overshoot. As a result, it is possible to prevent the first control command value after the self-protection cancellation from becoming an excessive value. However, a certain processing time is required for the integral term adjustment routine of FIG. Therefore, it is conceivable that the control after the self-protection is released is resumed by the control command value calculated using the excessive integral value before the excessive control suppression unit detects that “just after the self-protection is released”. In the first embodiment, since the above-described problem may occur, there is a problem that overshoot countermeasures may not be perfect depending on the operation state of the system control apparatus.
本実施形態の構成によれば、積分項固定部により自己保護期間中に積分項が規定値KK1に固定されるため、自己保護期間中であっても積分項が過大となることはない。従って、仮に自己保護解除後最初の制御指令値が過剰制御抑制部ではなくフィードバック演算部で演算されたものであってもオーバーシュートを抑制できる。ここで、本実施形態の構成で実現される実制御値の動きについて図7を用いて説明する。図7は前述の図2と同様に、目標制御値に対する実制御値の時間変化を説明する図である。また、バーチャートがフィードバック量を表す点も図2などと同様である。図7は、自己保護期間終了後に、自己保護期間中の積分項が用いられてもオーバーシュートを起さないことを表している。 According to the configuration of the present embodiment, since the integral term is fixed to the specified value KK1 during the self-protection period by the integral term fixing unit, the integral term does not become excessive even during the self-protection period. Therefore, even if the first control command value after cancellation of self-protection is calculated by the feedback calculation unit instead of the excessive control suppression unit, overshoot can be suppressed. Here, the movement of the actual control value realized by the configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining the time change of the actual control value with respect to the target control value, as in FIG. 2 described above. The point that the bar chart represents the feedback amount is the same as in FIG. FIG. 7 shows that no overshoot occurs even if the integral term during the self-protection period is used after the self-protection period ends.
本実施形態では、積分項固定部はフィードバック制御部に配置したが、この配置は本発明を得るための必須要件ではないからどこに配置されていても良い。 In the present embodiment, the integral term fixing unit is arranged in the feedback control unit, but this arrangement is not an essential requirement for obtaining the present invention, and may be arranged anywhere.
本実施形態では、自己保護期間中の積分項を規定値KK1に固定したが本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は自己保護期間中の積分項が過大になること自体を回避する点に特徴があるから、「積分項を規定値KK1に固定」することに代えて例えば、「積分項を0に固定」しても、「積分項の演算を行わない」こととしても、「積分項を定期的にリセット」しても本発明の効果を失わない。 In the present embodiment, the integral term during the self-protection period is fixed to the specified value KK1, but the present invention is not limited to this. That is, the present invention is characterized in that the integral term itself during the self-protection period is avoided in itself. Therefore, instead of “fixing the integral term to the specified value KK1”, for example, “integral term is set to 0”. The effect of the present invention is not lost even if "the integral term is not calculated" or "the integral term is periodically reset".
実施の形態3
本実施形態は記憶装置を用いることなく、自己保護制御解除後のオーバーシュートを抑制するシステム制御装置に関する。本実施形態の構成は以下を除き実施形態1の構成と同様である。すなわち、本実施形態の上位制御システムは、実施形態1の過剰制御抑制部および記憶装置に代えて保護直後積分項演算部を備える。保護直後積分項演算部は、自己保護制御解除後の最初の積分項を演算する部分である。保護直後積分項演算部は自己保護解除時の比例項を取得し、その比例項から自己保護制御解除後の最初の積分項を演算する。具体的には以下の式2により演算が行われる。
保護直後積分項演算部が演算する積分項=Kp×△VH/Ki ・・・式2
このようにして、自己保護制御解除後の最初の積分項を△VHに応じた適切な値とすることができる。本実施形態の構成によれば、開始前積分項などを記憶すべき記憶装置は不要であるから、自己保護制御解除後のオーバーシュート抑制とシステム制御装置の小型化が可能である。
Embodiment 3
The present embodiment relates to a system control apparatus that suppresses overshoot after canceling self-protection control without using a storage device. The configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except for the following. That is, the host control system of this embodiment includes an integral term calculation unit immediately after protection in place of the excessive control suppression unit and the storage device of the first embodiment. The integral term computing unit immediately after protection is a part that computes the first integral term after the self-protection control is canceled. The integral term calculation unit immediately after protection obtains the proportional term when the self-protection is canceled, and calculates the first integral term after the self-protection control is canceled from the proportional term. Specifically, the calculation is performed by the following equation 2.
Integral term calculated by the integral term calculation unit immediately after protection = Kp × ΔVH / Ki Equation 2
In this way, the first integral term after cancellation of self-protection control can be set to an appropriate value according to ΔVH. According to the configuration of the present embodiment, since a storage device that should store an integral term before start and the like is not necessary, it is possible to suppress overshoot after the self-protection control is released and to downsize the system control device.
図8は保護直後積分項演算部が行う積分項調整ルーチンを説明する図である。まず、自己保護通知部から自己保護通知があったか判断する(ステップ100)。自己保護通知があった場合は自己保護制御中であるからルーチンを終了する。一方自己保護通知を検出しないときはステップ111へ処理が進められる。ステップ111では直前のルーチンで自己保護通知を検出したか判断する。ステップ111で直前のルーチンにおいて自己保護通知を検出したと判断した場合はステップ304へと処理が進められる。ステップ304では、保護直後積分項演算部により式2に基づき比例成分から積分項が演算されルーチンを終了する。ステップ304で演算された積分項は自己保護解除後最初の制御指令値の積分項として使われる。
FIG. 8 is a diagram for explaining an integral term adjustment routine performed by the integral term calculation unit immediately after protection. First, it is determined whether a self-protection notification is received from the self-protection notification unit (step 100). If there is a self-protection notification, the routine ends because self-protection control is in progress. On the other hand, if no self-protection notification is detected, the process proceeds to step 111. In
本実施形態の特徴は自己保護制御解除後の比例項を用いて積分項を演算する点にある。よって、式2は例示であり比例項から妥当な積分項が演算できる限りにおいては特に限定されるものではない。 The feature of this embodiment is that the integral term is calculated using the proportional term after the self-protection control is canceled. Therefore, Expression 2 is an example, and is not particularly limited as long as a reasonable integral term can be calculated from the proportional term.
実施の形態4
本実施形態は自己保護期間中の目標制御値を実制御値と一致させて自己保護解除後のオーバーシュートを抑制するシステム制御装置に関する。本実施形態の構成は以下を除き実施形態1の構成と同様である。すなわち、本実施形態は実施形態1における過剰制御抑制部と記憶装置に代えて、目標制御値変更部(図示せず)を備える。目標制御値変更部は目標制御値(目標電圧値)を実制御値と一致させるものである。目標制御変更部は、下位システム22の自己保護通知部21から自己保護通知を受けることができる配線又は通信手段を備える。また、実制御値(図1では昇圧後電圧センサー値)を取得するための配線又は通信手段を備える。
Embodiment 4
The present embodiment relates to a system control device that suppresses overshoot after the self-protection is canceled by making the target control value during the self-protection period coincide with the actual control value. The configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except for the following. That is, this embodiment includes a target control value changing unit (not shown) instead of the excessive control suppressing unit and the storage device in the first embodiment. The target control value changing unit makes the target control value (target voltage value) coincide with the actual control value. The target control change unit includes a wiring or a communication unit that can receive a self-protection notification from the self-
上述のような目標制御値変更部は自己保護通知を受けると、実制御値を取得する。次いで、取得された実制御値と一致する目標制御値を生成する。そして自己保護期間中は、ここで生成された目標制御値をそのまま制御指令値として昇圧半導体装置10へ送信する。
When the target control value changing unit as described above receives the self-protection notification, the target control value changing unit acquires the actual control value. Next, a target control value that matches the acquired actual control value is generated. During the self-protection period, the target control value generated here is transmitted as it is to the
前述のように目標制御値を実制御値と一致させた制御指令値を昇圧半導体装置10へ送信し制御を行うと△VHは0となる。従って比例項と積分項はともに0となる。よって自己保護期間解除後の最初の制御指令値についての積分項が過大になることはないので、オーバーシュートを抑制できる。
As described above, when the control command value in which the target control value is matched with the actual control value is transmitted to the step-up
実施の形態5
本実施形態は自己保護解除後の所定期間における目標制御値に時間の関数で0から1まで上昇する式の演算結果を乗ずることで、目標制御値を低減しオーバーシュートを抑制するシステム制御装置に関する。本実施形態の構成は以下を除き実施形態1の構成と同様である。すなわち、本実施形態は実施形態1における過剰制御抑制部と記憶装置に代えて、上位制御システム26に目標制御値変換部(図示せず)を備える。目標制御値変換部は、自己保護通知部21から自己保護通知を受けるための配線又は通信手段を備える。また、実制御値(図1では昇圧後電圧センサー値)を取得するための配線又は通信手段も備える。目標制御値変換部は自己保護通知を受けた後、さらに後続の自己保護通知を受けなくなった場合、すなわち、自己保護解除後に実制御値を取得する。そして目標制御値を以下の式3に基づいて変換する。
変換後目標制御値=実制御値+f(tco)×(当初目標制御値−実制御値)・・・式3
ここで、関数f(tco)は、時間の関数であり、自己保護制御の解除時をtco=0とする。なお、式3において当初目標制御値とは変換される前の目標制御値のことである。式3における関数f(tco)の時間変化は図11に示す。図11から把握できるようにf(tco)は時間tffukkiの間に0から1へ緩やかに増加する時間の関数である。前述のtffukkiは自己保護解除後のオーバーシュートの可能性などによって適宜定められる。このようにして演算された変換後目標制御値はフィードバック制御部30などに送信される。そしてフィードバック制御部30は変換後目標制御値を受信したときは、当初目標制御値に優先して変換後目標制御値を用いる。
Embodiment 5
The present embodiment relates to a system control device that reduces a target control value and suppresses overshoot by multiplying a target control value in a predetermined period after cancellation of self-protection by a calculation result of an expression that rises from 0 to 1 as a function of time. . The configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except for the following. That is, this embodiment is provided with a target control value conversion unit (not shown) in the
Target control value after conversion = actual control value + f (tco) × (initial target control value−actual control value) Equation 3
Here, the function f (tco) is a function of time, and tco = 0 when the self-protection control is released. In Equation 3, the initial target control value is the target control value before conversion. The time change of the function f (tco) in Equation 3 is shown in FIG. As can be seen from FIG. 11, f (tco) is a function of time that gradually increases from 0 to 1 during time t ffukki . The above-mentioned t ffukki is appropriately determined depending on the possibility of overshoot after the cancellation of self-protection. The converted target control value calculated in this way is transmitted to the
図10は上述の復帰後目標制御値設定のためのルーチンを説明する図である。以下図10に沿ってこのルーチンを説明する。まず、自己保護通知部から自己保護通知があったか判断する(ステップ400)。ステップ400で自己保護通知があったと判断したときはステップ401へ処理が進められる。ステップ401では実制御値(図1の場合昇圧後電圧センサー値)の取得が行われる。次いでステップ402へ処理が進められる。ステップ402では、目標制御値をステップ401で取得した実制御値と一致させてフィードバック演算部30へ送信する。これにより自己保護期間中の積分項が過大な値となることを防止できる。
FIG. 10 is a diagram illustrating a routine for setting the target control value after return described above. Hereinafter, this routine will be described with reference to FIG. First, it is determined whether a self-protection notification is received from the self-protection notification unit (step 400). If it is determined in
一方ステップ400で自己保護通知を受けたと判断しないときは、ステップ404へ処理が進められる。ステップ404では本ルーチンの直前のルーチンにおいて自己保護通知があったか判断する。ステップ404で自己保護通知があったと判断した時は、自己保護制御が解除された直後である。式3で用いるtcoを0とする。その上で、ステップ407へ進み実制御値を取得する。次いでステップ408へ進み式3に基づき変換後目標制御値を演算する。
On the other hand, if it is not determined in
また、ステップ404で自己保護通知をあったと判断しない場合はステップ410へと処理が進められる。ステップ410では式3で用いるtcoの加算が行われる。すなわち1つ前のルーチンで定めたtcoに本ルーチンを一回処理するために要する時間tRを加えた値が演算される。ステップ410を終えるとステップ412へと処理が進められる。ステップ412ではステップ410の左辺で示されるtcoがtffukkiと比較して大きいか判断する。tco>tffukkiであればルーチンを終了する。一方tco≦tffukkiであるときはステップ407へ進み実制御値を取得する。さらにステップ408へ進み変換後目標制御値を演算する。
If it is not determined in
このように、本実施形態の復帰後目標制御値設定はtcoがtffukki以下である限り、変換後目標制御値を演算しつづける。そして、変換後目標制御値を用いてフィードバック制御が行われる。 Thus, the post-return target control value setting in this embodiment continues to calculate the post-conversion target control value as long as tco is equal to or less than tffukki. Then, feedback control is performed using the converted target control value.
図9は実制御値、当初目標制御値、変換後目標制御値について説明する図である。実施形態1においては自己保護解除後にも目標制御値は変わらない。これは図9において当初制御値80で表される。一方本実施形態では自己保護解除後の制御指令値は式3にもとづく変換後目標制御値が用いられる。変換後目標制御値は図9において破線82のように漸増する。
FIG. 9 is a diagram for explaining the actual control value, the initial target control value, and the converted target control value. In the first embodiment, the target control value does not change even after the self-protection is canceled. This is represented by an
本実施形態の構成によれば、自己保護制御の解除後一定期間について、目標制御値として暫定目標制御値を用いるから△VHが低い値となる。よって自己保護制御の解除後一定期間はフィードバック制御によるフィードバック量を抑制できる。故に自己保護制御解除後のオーバーシュートを防止できる。 According to the configuration of the present embodiment, since the temporary target control value is used as the target control value for a certain period after the self-protection control is canceled, ΔVH becomes a low value. Therefore, the feedback amount by the feedback control can be suppressed for a certain period after the self-protection control is released. Therefore, overshoot after the self-protection control is canceled can be prevented.
本実施形態においては、ステップ401、402を用いて、自己保護制御中の目標制御値を実制御値と一致させているから自己保護制御中に積分項が過大となることはない。よってこれを、変換後目標制御値を用いることと併用すれば高い確度でオーバーシュートを抑制できる。しかしながら、本発明の特徴は自己保護制御後の目標制御値を低減することにより△VHを低減することである。そして変換後目標制御値を用いてもオーバーシュート抑制効果は得られるから、本発明において、図10におけるステップ401、402は必須の構成要件ではない。
In the present embodiment, since the target control value during self-protection control is matched with the actual control
24 上位システム
26 上位制御システム
30 フィードバック演算部
32 過剰制御抑制部
33 記憶装置
21 自己保護通知部
11 自己保護制御部
24
Claims (8)
前記半導体素子の実制御値の情報を取得する実制御値取得手段と、
前記実制御値と目標制御値との偏差を演算する偏差演算手段と、
制御指令値に含まれる積分項を演算する積分項演算手段と、
直前の前記積分項と前記偏差とから次回の前記制御指令値である第一制御指令値を定める第一制御指令値演算手段と、
前記第一制御指令値により前記半導体素子のフィードバック制御を行う第一フィードバック制御手段と、
前記第一フィードバック制御手段による制御中に、前記第一制御指令値演算手段による演算は行いながら前記半導体素子の一時停止又は前記目標制御値よりも低出力での制御により保護制御を行う保護制御手段と、
前記制御指令値を低減する制御指令値低減手段と、
前記保護制御の終了時期の情報を取得する終了時期取得手段と、
前記終了時期後の最初の前記制御指令値として、前記第一制御指令値に代えて、前記制御指令値低減手段によって前記終了時期後最初に前記第一制御指令値演算手段で演算された前記第一制御指令値よりは低減された前記制御指令値を用いる終了時制御手段と、
を備えることを特徴とするシステム制御装置。 A semiconductor element;
Actual control value acquisition means for acquiring information of an actual control value of the semiconductor element;
Deviation calculating means for calculating a deviation between the actual control value and the target control value;
An integral term computing means for computing the integral term included in the control command value;
First control command value calculating means for determining a first control command value that is the next control command value from the previous integral term and the deviation;
First feedback control means for performing feedback control of the semiconductor element according to the first control command value;
Protection control means for performing protection control by temporarily stopping the semiconductor element or performing control at a lower output than the target control value while performing calculation by the first control command value calculation means during control by the first feedback control means When,
Control command value reducing means for reducing the control command value;
End time acquisition means for acquiring information on the end time of the protection control;
As the first control command value after the end time, instead of the first control command value, the first control command value calculating unit first calculates the first control command value by the control command value reducing unit after the end time. End-time control means using the control command value reduced from one control command value;
A system control apparatus comprising:
前記目標制御値以下の前記制御指令値である第二制御指令値を記憶する第二制御指令値記憶手段と、前記第二制御指令値記憶手段に記憶された前記第二制御指令値を読み取る読み込み手段とを備え、
前記終了時期後の最初の前記制御指令値として前記第二制御指令値が用いられることを特徴とする請求項1に記載のシステム制御装置。 The control command value reducing means is
Second control command value storage means for storing a second control command value that is the control command value equal to or less than the target control value, and reading for reading the second control command value stored in the second control command value storage means Means and
The system control apparatus according to claim 1, wherein the second control command value is used as the first control command value after the end time.
前記保護制御の開始時期の情報を取得する開始時期取得手段と、前記保護制御の開始時期前の前記積分項である開始前積分項を記憶する開始前積分項記憶手段と、前記開始前積分項記憶手段に記憶された値を読み取る読み込み手段とを備え、
前記終了時制御手段は前記終了時期後最初の前記制御指令値の積分項として前記開始前積分項を用いることを特徴とする請求項1に記載のシステム制御装置。 The control command value reducing means is
Start time acquisition means for acquiring information on the start time of the protection control; integration term storage means before start for storing an integration term before start which is the integration term before the start time of the protection control; and integration term before the start Reading means for reading the value stored in the storage means,
2. The system control apparatus according to claim 1, wherein the end-time control means uses the pre-start integral term as an integral term of the first control command value after the end time.
前記終了時期後の最初の前記制御指令値およびそこから所定期間の前記制御指令値に対して、前記第一制御指令値に時間の関数で0から1まで上昇する式の演算結果を乗じる第一制御指令値低減手段を備え、
前記終了時期後の最初の前記制御指令値およびそこから所定期間の前記制御指令値は前記第一制御指令値低減手段によって演算された前記制御指令値が用いられることを特徴とする請求項1に記載のシステム制御装置。 The control command value reducing means is
The first control command value after the end time and the control command value for a predetermined period from the first control command value are multiplied by a calculation result of an expression that increases from 0 to 1 as a function of time to the first control command value. With control command value reduction means,
2. The control command value calculated by the first control command value reducing means is used as the first control command value after the end time and the control command value for a predetermined period therefrom. The system controller as described.
前記半導体素子の実制御値の情報を取得する実制御値取得手段と、
前記実制御値と目標制御値との偏差を演算する偏差演算手段と、
制御指令値の積分項を演算する積分項演算手段と、
直前の制御指令値の前記積分項と前記偏差とから次回の制御指令値である第一制御指令値を定める第一制御指令値演算手段と、
前記第一制御指令値により前記半導体素子のフィードバック制御を行う第一フィードバック制御手段と、
前記第一フィードバック制御手段による制御中に、前記第一制御指令値演算手段による演算は行いながら前記半導体素子の一時停止又は前記目標制御値よりも低出力での制御により保護制御を行う保護制御手段と、
前記積分項を低減する積分低減手段と、
前記保護制御中の前記積分項を前記積分低減手段により減じる保護中積分値低減手段と、
を備えることを特徴とするシステム制御装置。 A semiconductor element;
Actual control value acquisition means for acquiring information of an actual control value of the semiconductor element;
Deviation calculating means for calculating a deviation between the actual control value and the target control value;
An integral term computing means for computing the integral term of the control command value;
A first control command value calculating means for determining a first control command value that is a next control command value from the integral term and the deviation of the immediately preceding control command value;
First feedback control means for performing feedback control of the semiconductor element according to the first control command value;
Protection control means for performing protection control by temporarily stopping the semiconductor element or performing control at a lower output than the target control value while performing calculation by the first control command value calculation means during control by the first feedback control means When,
Integral reduction means for reducing the integral term;
An integral value reduction means during protection that reduces the integral term during the protection control by the integral reduction means;
A system control apparatus comprising:
前記半導体素子の実制御値の情報を取得する実制御値取得手段と、
前記実制御値と目標制御値との偏差を演算する偏差演算手段と、
制御指令値に含まれる積分項を演算する積分項演算手段と、
直前の前記制御指令値の前記積分項と前記偏差とから次回の制御指令値である第一制御指令値を定める第一制御指令値演算手段と、
前記第一制御指令値により前記半導体素子のフィードバック制御を行う第一フィードバック制御手段と、
前記第一フィードバック制御手段による制御中に、前記第一制御指令値演算手段による演算は行いながら前記半導体素子の一時停止又は前記目標制御値よりも低出力での制御により保護制御を行う保護制御手段と、
前記制御指令値を低減する制御指令値低減手段と、
前記目標制御値を前記保護制御中の前記実制御値と一致させる目標制御値擬制手段と、
前記保護制御中に前記目標制御値擬制手段を用いる保護中目標制御値擬制手段と、
を備えることを特徴とするシステム制御装置。 A semiconductor element;
Actual control value acquisition means for acquiring information of an actual control value of the semiconductor element;
Deviation calculating means for calculating a deviation between the actual control value and the target control value;
An integral term computing means for computing the integral term included in the control command value;
A first control command value calculating means for determining a first control command value that is a next control command value from the integral term and the deviation of the control command value immediately before;
First feedback control means for performing feedback control of the semiconductor element according to the first control command value;
Protection control means for performing protection control by temporarily stopping the semiconductor element or performing control at a lower output than the target control value while performing calculation by the first control command value calculation means during control by the first feedback control means When,
Control command value reducing means for reducing the control command value;
Target control value simulation means for matching the target control value with the actual control value during the protection control;
A target control value simulation means during protection using the target control value simulation means during the protection control;
A system control apparatus comprising:
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